マイクロ波顕微鏡を用いた局所複素伝導度測定による凝縮系素励起のダイナミクスの研究

通过使用微波显微镜测量局部复电导率来研究凝聚态基本激发的动力学

• 批准号: 12J09038
• 负责人: 高橋 英幸
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09038/
• 关键词: 走査型マイクロ波顕微鏡; 超伝導; 鉄系超伝導; 磁束量子; 磁束フロー; 鉄系超伝導体; 表面インピーダンス

本年度は前年度に室温動作する走査型マイクロ波顕微鏡(Scanning Microwave Microscope ; SMM)を製作して得られた知見をもとに、低温動作するSMM測定系を構築した。コンパクトな同軸共振器プローブ(共振周波数fo=11GHz)の中心導体からトンネル電流を検出し、その値が一定に保つようにフィードバックをかけることで探針試料間距離を試料から数nmにコントロールしながら試料の局所的なマイクロ波応答を測定する。低温にすることによって無酸素銅製の共振器プローブのQ値が1000以上に高まり、室温よりも高感度の測定が可能になった。完成後、空間分解能を評価するために、まず劈開によってフラットな表面が得られるトポロジカル絶縁体Bi_2Se_3や鉄系超伝導体Fe (Se, Te)の測定を液体窒素温度(77K)で行った。トポグラフ、Q値、共振周波数の分布を同時にスキャンした結果、試料表面の1nmほどのステップに対してもプローブの共振特性が変化し、Q値、共振周波数の像に現れた。この変化は、ステップ部分での探針近傍の電磁界分布の変化の影響を拾ったものであり、試料の物性に関係する本質的な変化ではないが、製作した装置のマイクロ波応答に対する感度が優れていることを示している。研究科の共通施設である低温サブセンターのヘリウム液化装置の更新の影響で、本年度後半は液体ヘリウムを使用した実験を中止せざるを得なくなった。来年度液体ヘリウムの供給が再開後、この装置を用いて液体ヘリウム温度において高温超伝導体の不均質な電子状態における複素電気伝導度の測定を行う予定である。また、前年度に引き続き本研究と並行して従来のバルク測定手法(空洞共振器摂動法によるマイクロ波表面インピーダンス測定)を用いて鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造や磁束コア内の電子状態の研究を行った。その結果は論文として発表した。

In the previous year of this year, the room temperature action (Scanning Microwave Microscope; SMM) has been made known to the public, and the low temperature action has been determined by the SMM test system. The resonance wave number (fo=11GHz) is the same as that of the resonator (resonant wave number fo=11GHz). The center is responsible for the output of the current, and must be sure to determine the distance between the temperature and the temperature of the resonator. The number of materials is the same as that of the resonator (fo=11GHz). Low temperature, temperature, After completion, the space decomposition can determine the temperature of liquid asphyxiant (77K) by measuring the temperature of liquid asphyxiator (77K) by means of Fe (Se, Te), which can determine the temperature of liquid asphyxiant (77K). At the same time, the distribution of resonance wave number, Q wave number, resonance cycle number distribution, 1nm wave number distribution, Q wave number distribution and resonance cycle wave number distribution were observed. In part of the system, the electrical and magnetic field is distributed in the vicinity of the electromagnetic field. The electrical and magnetic fields are distributed in the vicinity of the magnetomagnetic field. The physical properties of the materials are not affected. The equipment is used to detect the sensitivity. In the second half of this year, the liquefaction equipment has been updated in the second half of this year in the second half of this year. After the supply of liquid fuel is reopened in the coming year, the temperature of the equipment will be tested, the temperature will be measured, the temperature will be measured, and the temperature will be measured. In the previous year, this study was conducted in parallel to test the measurement techniques (cavity resonator dynamic method, wave surface measurement, wave surface measurement, etc.). In this study, the magnetic beam was used to study the state of the electron in the magnetic beam. The results show that the text is related to the table.

项目成果

Investigation of the superconducting gap structure in SrFe2(As0.7P0.3)2 by magnetic penetration depth and flux flow resistivity analysis

通过磁穿透深度和磁通流电阻率分析研究SrFe2(As0.7P0.3)2中的超导间隙结构

• DOI: 10.1103/physrevb.86.144525
• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: H. Takahashi;T. Okada;Y. Imai;K;Kitagawa;K. Matsubayashi;Y. Uwatoko and A. Maeda
• 通讯作者: Y. Uwatoko and A. Maeda